三相平衡時零線上為什么還有電流？您了解零線電流嗎？

返回列表來源：領步電能質量發(fā)布時間：2015-12-09分享加入收藏關注：-

在三相四線制的配電系統(tǒng)中，如果三相負荷平衡，零線中的電流應該很小，這是所有業(yè)內人士的共識。但是，越來越多的現(xiàn)象在顛覆這個觀念。

例如，某建筑物四周的廣告燈箱，采用電子鎮(zhèn)流器的熒光燈照明。三相線路的負荷均衡，每相電流大約為90A，但是零線電流達到160A。

實際上，零線電流過大的現(xiàn)象現(xiàn)在越來越普遍。為什么三相電的負荷平衡，零線上卻還是會出現(xiàn)電流，并且電流達到相線電流的150%以上呢？這是由于整流電路導致的。

圖1的右圖所示的是一個典型的單相整流電路，這種電路從電網吸取的電流為脈沖狀，如圖1的左圖所示。

圖1 單相整流器的電路與電壓、電流波形

當相線的電流波形為正弦波時，如果它們相差120，并且幅度相同，在零線上矢量疊加的結果是總和為零。這時大家所熟悉的。

但是如果相線上的電流是脈沖狀的，并且相差120，則他們在中線上疊加的結果如圖2所示。從圖3可知，零線上的脈沖電流是相互錯開的，無法抵消。數(shù)一下零線上的脈沖電流個數(shù)，在一個周期內有三個，因此零線上的電流是各相線電流的總和。按照電流有效值的算法，零線上的電流是相線電流數(shù)量的1.7倍。

如果整流電路的電流的脈寬大于60，就會在中線上發(fā)生重疊現(xiàn)象，這時中線上的一部分電流發(fā)生抵消，實際的零線電流會小于相線電流的1.7倍。

整流電路輸入的脈沖電流的寬度與整流電路中的濾波電容、負載的大小等因素有關。本講不進行詳細討論。

圖2 相線上的脈沖電流在零線上疊加

由于現(xiàn)代電氣負荷大多數(shù)為整流電路負載，因此即使三相負荷平衡，零線上也會有較大的電流。零線電流過大的危害十分嚴重，主要是因為兩個方面的原因，第一，零線的截面積并不比相線大，超過相線的電流必然會導致零線過熱；第二，零線上沒有保險裝置，不能象相線那樣在過流的清況下自動斷開。因此，零線上過大的電流構成了巨大的火災隱患。圖3是開關柜中零線電流過大導致過熱的情況。

圖3 開關柜中零線電流過大導致過熱的情況

北京領步公司針對零線過大的問題開發(fā)了相應的設備。一種叫做零線電流濾波器，型號為LB3NPF。LB3NPF三次諧波零線電流濾波器的使用方法是串聯(lián)在零線中，可以將零線電流減小90%以上。

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